CN111958807A - 轨枕自动化生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种轨枕自动化生产线,属于枕轨生产加工技术领域,包括浇筑密实区、模具养护区、轨枕脱模区、轨枕检验码垛区、模具清理喷涂区以及套管钢筋自动投放区。本发明轨枕自动化生产线,通过在现有的生产线基础上增加了自动清理机、自动喷涂机、自动套管安装机、自动螺旋筋安装机以及自动桁架箍筋安装机等自动化设备可以实现轨枕在生产过程中的模具自动清理、模具脱模剂自动喷涂以及套管、螺旋筋、桁架和箍筋的自动安装,可以使整条全部采用了自动化智能化,减少了生产线的人员使用量,在轨枕生产过程中只需要将材料准备齐全,在控制室内就可以完成双块式轨枕的生产,结合生产线的数据采集信号通讯等,可以方便实现信息化智能化管理。
Description
技术领域
本发明属于枕轨生产加工技术领域,更具体地说,是涉及一种轨枕自动化生产线。
背景技术
随着全球经济的迅猛发展,各国对铁路运输的建设,特别是对基础设施轨枕的建设开展了广泛、深入的研究。目前铁路上使用的轨枕主要是由木枕和混凝土轨枕。木材的弹性和绝缘性较好,受周围介质的温度变化影响小,加工和在线路上更换简便并且有足够的位移阻力,但随着森林资源的减少和人们环保意识的增强,有些国家开始生产钢枕和钢筋混凝土轨枕以代替枕木。但是现有的轨枕生产线在生产过程中大多都存在着自动化程度生产效率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轨枕自动化生产线,旨在解决现有技术中的轨枕生产线存在的自动化程度低严重影响枕轨生产效率的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种轨枕自动化生产线,包括浇筑密实区、模具养护区、轨枕脱模区、轨枕检验码垛区、模具清理喷涂区以及套管钢筋自动投放区;
所述浇筑密实区包括用于向模具内布料的布料机、与布料机相连的输料机构、设置在布料机下方的振动台,所述振动台为双工位振动台;
所述模具养护区包括多个依次排布的养护池、用于放置模具的合模放置台、以及用于将模具运输摆放到所述养护池内的模具自动码垛机;
所述轨枕脱模区包括用于运输模具的链式运输机、空中自动翻转机、以及轨枕脱模机,所述链式运输机与所述养护池之间还设置有缓存运输机;
所述轨枕检验码垛区包括位于所述轨枕脱模机一侧的轨枕自动检测设备、自动注油设备、自动盖帽设备、以及用于堆叠轨枕的枕轨自动码垛机;
所述模具清理喷涂区包括用于对模具进行清理的自动清理机、以及用于向模具内喷涂脱模剂的自动喷涂机,所述自动清理机位于轨枕脱模机另一侧;
所述套管钢筋自动投放区依次包括套管自动安装机、螺旋筋自动安装机、以及用于在模具内安装桁架和箍筋的桁架箍筋自动安装机。
作为本申请另一实施例,所述轨枕自动化生产线还包括用于识别模具信息的模具自动识别装置,所述模具上均还设置有与所述模具自动识别装置相匹配的编码区域,所述编码区域设置在模具侧面。
作为本申请另一实施例,所述浇筑密实区还包括用于对模具上桁架安装槽封堵进行封堵的模具档浆支架,所述模具档浆支架包括升降支架、转动设置在所述升降支架上的转动轴、以及多个设置在所述转动轴上且沿所述转动轴的长度方向设置的档浆板,所述转动轴上还设置有驱动所述转动轴转动的偏重件,所述偏重件一端固设在所述转动轴上另一端远离所述转动轴的轴心设置,所述偏重件可驱动所述转动轴转动。
作为本申请另一实施例,所述自动清理机包括底座、转动设置于所述底座上的智能机械手、与所述智能机械手工作端相连且位于固定台上方的清理机构、以及用于将所述底座、所述智能机械手、所述清理机构罩设其中以防止灰尘粉末弥漫至空气中的隔尘罩,所述清理机构设有可拆卸结构的清理刷,所述清理刷用于对固定台中的模具进行清理,所述底座上还设置有用于存放所述清理刷的存储组件。
作为本申请另一实施例,所述套管自动安装机包括第一安装架、多个设于所述第一安装架的套管存储仓、设于多个所述套管存储仓的下方的套管输送机、设于所述套管输送机的一端部的套管筛分机、设于所述套管筛分机的一侧的第二安装架、安装于所述第二安装架上的机械手以及安装于所述机械手的端部的套管夹具,所述套管夹具包括连接于所述机械手的升降驱动机构,设于所述升降驱动机构的位置传感器,与所述升降驱动机构连接的自动夹爪,以及与所述自动夹爪连接的伺服驱动机构。
作为本申请另一实施例,所述螺旋筋自动安装机包括螺旋筋安装架、固定于所述螺旋筋安装架上的机械臂、用于安装在所述轨枕模具的一端且与所述螺旋筋安装架相邻设置的输送机,所述机械臂上设有用于夹持螺旋筋的卡爪结构和用于驱动所述卡爪结构上下移动的直线驱动器,所述机械臂上还设有导轨和所述导轨滑动配合的滑块,所述直线驱动器的自由端与所述滑块固定连接;所述卡爪结构与所述滑块连接。
作为本申请另一实施例,所述自动注油设备包括固定支架、设置在所述固定支架上且可沿水平方向滑动的活动平台、多组设置在所述活动平台上且与高压气源连通的吹气组件、多组设置在所述活动平台上的注油组件、以及设置用于向多个所述注油组件内供油的供油系统,所述固定支架上还设置有用于驱动所述活动平台滑动的推动机构,所述注油组件均设置在吹气组件的同侧且与吹气组件相互间隔设置。
作为本申请另一实施例,所述桁架箍筋自动安装机包括用于运送桁架的输送装置、设置在所述输送装置输入端一侧用于将桁架翻转的翻转装置、用于将箍筋安装到翻转后桁架上的箍筋安装装置、以及用于运输整理后桁架的提升运输装置,所述提升运输装置将所述翻转装置翻转后的桁架运送到安装装置,所述安装装置将桁架与箍筋组装,所述提升运输装置将所述安装装置内与箍筋组装后的桁架运输放置到轨枕模具内。
作为本申请另一实施例,所述桁架箍筋自动安装机还包括设置在所述翻转装置与输送装置之间用于调整桁架位置的拆分装置,所述拆分装置将桁架依次从输送装置上取下放置到翻转装置上。
作为本申请另一实施例,所述拆分装置包括位于所述输送装置与所述翻转装置上方的第一支架、两个滑动设置在所述第一支架上的拆分滑块、两个分别设置在所述拆分滑块上的拆分升降单元、以及设置在所述拆分升降单元端部用于抓握桁架的抓握单元,所述第一支架上还设置有用于驱动所述拆分滑块沿桁架运动方向滑动的拆分驱动组件。
本发明提供的轨枕自动化生产线的有益效果在于:与现有技术相比,包括浇筑密实区、模具养护区、轨枕脱模区、轨枕检验码垛区、模具清理喷涂区以及套管钢筋自动投放区。本发明轨枕自动化生产线,通过在现有的生产线基础上增加了自动清理机、自动喷涂机、自动套管安装机、自动螺旋筋安装机以及自动桁架箍筋安装机等自动化设备可以实现轨枕在生产过程中的模具自动清理、模具脱模剂自动喷涂以及套管、螺旋筋、桁架和箍筋的自动安装,并且还设置有自动注油机构以及自动盖帽机构等设备,可以方便对成型后的轨枕进行翻转脱模以及注油盖帽工作,可以使整条全部采用了自动化智能化,减少了生产线的人员使用量,在轨枕生产过程中只需要将材料准备齐全,在控制室内就可以完成双块式轨枕的生产,结合生产线的数据采集信号通讯等,可以方便实现信息化智能化管理,提高了轨枕生产的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的轨枕自动化生产线的结构示意图;
图2为本发明实施例所采用的模具自动识别装置的结构示意图;
图3为本发明实施例所采用的模具档浆支架的结构示意图;
图4为本发明实施例所采用的自动清理机的结构示意图;
图5为本发明实施例所采用的螺旋筋自动安装机的结构示意图;
图6为本发明实施例所采用的自动注油设备的结构示意图;
图7为本发明实施例所采用的桁架箍筋自动安装机的结构示意图
图8为本发明实施例所采用的套管自动安装机的结构示意图。
图中:1、布料机;2、振动台;3、输送辊道;4、模具运输车;5、模具自动码垛机;6、空中自动翻转机;7、升降定位装置;8、轨枕脱模机;9、链式输送机;10、合模放置台;11、轨枕自动码垛机;12、轨枕运输车;13、模具输送机;14、自动送料车;15、自动清理机;151、底座;152、智能机械手;153、清理机构;154、存储组件;16、自动喷涂机;17、套管自动安装机;171、第一安装架;172、套管存储仓;173、套管输送机;174、套管筛分机;175、第二安装架;176、机械手;177、套管夹具;18、螺旋筋自动安装机;181、螺旋筋安装架;182、机械臂;183、输送机;19、箍筋自动拆垛机;20、桁架自动拆垛机;21、桁架箍筋自动安装机;211、输送装置;212、翻转装置;213、箍筋安装装置;214、提升运输装置;22、自动盖帽机构;23、自动注油设备;231、固定支架;232、活动平台;233、吹气组件;234、注油组件;235、推动机构;24、模具自动识别装置;241、直线驱动器;242、连接结构;243、导向轴;244、感应开关;25、模具档浆支架;251、升降支架;252、转动轴;253、档浆板;254、偏重件;26、轨枕模具。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请一并参阅图1,现对本发明提供的轨枕自动化生产线进行说明。轨枕自动化生产线,包括浇筑密实区、模具养护区、轨枕脱模区、轨枕检验码垛区、模具清理喷涂区以及套管钢筋自动投放区;浇筑密实区包括用于向模具内布料的布料机1、与布料机1相连的输料机构、设置在布料机1下方的振动台2,振动台2为双工位振动台2;模具养护区包括多个依次排布的养护池、用于放置模具的合模放置台10、以及用于将模具运输摆放到养护池内的模具自动码垛机5;轨枕脱模区包括用于运输模具的链式运输机、空中自动翻转机6、以及轨枕脱模机8,链式运输机与养护池之间还设置有缓存运输机;轨枕检验码垛区包括位于轨枕脱模机8一侧的轨枕自动检测设备、自动注油设备23、自动盖帽设备、以及用于堆叠轨枕的枕轨自动码垛机;模具清理喷涂区包括用于对模具进行清理的自动清理机15、以及用于向模具内喷涂脱模剂的自动喷涂机16,自动清理机15位于轨枕脱模机8另一侧;套管钢筋自动投放区依次包括套管自动安装机17、螺旋筋自动安装机18、以及用于在模具内安装桁架和箍筋的桁架箍筋自动安装机21。
本实施例提供的轨枕自动化生产线,与现有技术相比,轨枕自动生产线包括浇筑密实区、模具养护区、轨枕脱模区、轨枕检验码垛区、模具清理喷涂区以及套管钢筋自动投放区。本发明轨枕自动化生产线,通过在现有的生产线基础上增加了自动清理机15、自动喷涂机16、自动套管安装机、自动螺旋筋安装机以及自动桁架箍筋安装机等自动化设备可以实现轨枕在生产过程中的模具自动清理、模具脱模剂自动喷涂以及套管、螺旋筋、桁架和箍筋的自动安装,并且还设置有自动注油机构以及自动盖帽机构22等设备,可以方便对成型后的轨枕进行翻转脱模以及注油盖帽工作,可以使整条全部采用了自动化智能化,减少了生产线的人员使用量,在轨枕生产过程中只需要将材料准备齐全,在控制室内就可以完成双块式轨枕的生产,结合生产线的数据采集信号通讯等,可以方便实现信息化智能化管理,提高了轨枕生产的效率。
在枕轨生产过程中,首先将清理以及组装完成后的模具放置到振动台2上,送料采用自动送料车14与搅拌站联动的方式,搅拌站自动放料送料车自动接料、送料,通过送料车将物料运送到布料机1内,然后通过布料机1将混凝土向模具内部布料,其中混凝土布料采用体积计量一槽一模精准布料,避免了计重布料方式的干扰误差。并且振动台2采用双振动工位,此生产线采用布料振动和密实振动,模具放置在布料振动台2上完成布料的同时进行振动,将混凝土初振完成后模具运行到密实振动台2上完成混凝土的密实振动,在振动完成后用湿边吹渣机吹出的压缩空气将散落在钢筋桁架上的混凝土吹扫干净。然后将振动完成后的模具运输到养护池,浇筑完成的模具在编组后由自动钢模码垛机一次自动抓取两模,放入程序指定的养护池内进行养护,在养护完成后在程序的指定下将养护好的模具从养护池内取出放置在缓存输送机183上。然后将模具通过链式运输机进行运输,空中自动翻转机6将链式运输机运送来的模具自动抓取起来,在空中运行的过程中自动翻转180°然后放置在脱模机上,轨枕脱模采用气锤脱模轨枕档肩不易开裂大幅度提高了成品率。
在模具经过脱模后的轨枕会运送到轨枕自动检测系统,轨枕自动检测系统应用激光成像技术和视觉系统对脱模完成后的轨枕关键几何尺寸和产品外观进行检测和评判,自动生成检测报告和数据分析,数据编码与轨枕一一对应便于信息化数据自动采集。自动轨枕码垛机将检验合格的轨枕产品按照根数和层数的要求自动码垛。其中木方自动放置系统由木方缓存及、木方输送机183和木方放置机组成,每层轨枕件由木方自动放置系统将木方自动放置到位。
在模具经过脱模后的模具会运输到模具自动清理机15处,在模具清理过程中采用自动清理机15上的自动清理刷先将模具初步清理,然后将模具翻转90°将模具上面及型腔内的残留混凝土倒出,再由压缩空气将模具吹扫干净,这些工作都在封闭的空间里完成。为了防止自动清理造成清理不完全的现象,在自动清理台位后增设一个倾翻台作为辅助清理的备用。然后将模具运输到自动喷涂机16处,在自动清理机15采用单个机器人控制的单个头形式对模具进行清理,并且在自动清理机15外部还设置有隔尘罩能够防止清理时的粉末飘入外界的空气中,污染环境,同时还能够降低来自清理时的噪音。然后通过套管自动安装机17对模具进行自动套管安装,其中所有模具均安装有识别芯片,套管安装时逐个调试定位信息采集锁定,在轨枕生产过程中针对不同模具区别安装避免出现因模板加工精度不到位而造成的套管安装倾斜紧固不牢的质量问题,每个模板的尺寸信息周转次数分别设置档案,套管安装机器人根据每套模具信息依照采集的数据只能调整预埋套管位置自动将套管准确安装在模具里。此后进行模具的螺旋筋自动安装,螺旋筋生产机械与轨枕生产线联动顺序将生产出的螺旋筋输送到机器人手下,机器人依照读取的模具信息准确地将螺旋筋安装在套管上。最后在模具内安装桁架和箍筋,此工序涉及到桁架输送、箍筋悬挂、入模定位等动作,且因箍筋与桁架之间采用钢丝卡悬挂连接动作复杂,采用桁架箍筋自动安装机21进行桁架和箍筋的安装。并在安装完成后将组装清理后的模具运送到振动台2上。
以上采用的技术全部采用了自动化智能化,只需要将材料准备齐全,在控制室内就可以完成双块式轨枕的生产,结合生产线的数据采集信号通讯等,可以方便实现信息化智能化管理,提高了轨枕生产的效率。
作为本发明提供的轨枕自动化生产线的一种具体实施方式,请一并参阅图2,轨枕自动化生产线还包括用于识别模具信息的模具自动识别装置24,模具上还设置有与模具自动识别装置24相匹配的编码区域,编码区域设置在模具侧面。其中模具自动识别装置24优选的设置在套管钢筋自动投放区内,在套管自动安装机17将套管安装到模具内部之前可以通过模具自动识别装置24对模具上的编码区域进行识别,套管安装时逐个调试定位信息采集锁定,在轨枕生产过程中针对不同模具区别安装避免出现因模板加工精度不到位而造成的套管安装倾斜紧固不牢的质量问题,每个模板的尺寸信息周转次数分别设置档案,套管安装机器人根据每套模具信息依照采集的数据只能调整预埋套管位置自动将套管准确安装在模具里,使模具的识别更加方便快捷。
在本实施例中,模具自动识别装置24包括直线驱动器241、连接结构242、多个导向轴243以及多个感应开关244;连接结构242的一端与直线驱动器241的自由端固定连接;连接结构242的另一端设有多个安装孔;各导向轴243与各安装孔一一对应;导向轴243滑动配合于对应的安装孔内;各感应开关244与各导向轴243一一对应,固设于连接结构242上;感应开关244设于直线驱动器241和导向轴243之间,用于检测导向轴243的位置。设置在模具侧面的编码区域为多个呈矩形阵列排布且与识别组件的位置相匹配的编码点位,在自动识别装置对模具进行识别时,启动直线驱动器241,驱动连接结构242朝向模具侧面运动,因此带动各导向轴243与模具侧面接触,由于模具上设有多个编码孔,一部分导向轴243穿过模具上的编码孔;另一部分导向轴243抵接于模具的侧面上而不能继续向前并与安装孔发生相对滑动,进使该部分导向轴243与感应开关244接触,由感应开关244识别该信号,通过模具上编码孔位的不同模具进行编号,从而达到识别模具的目的。
作为本发明提供的轨枕自动化生产线的一种具体实施方式,请参阅图3,浇筑密实区还包括用于对模具上桁架安装槽封堵进行封堵的模具档浆支架25,模具档浆支架25包括升降支架251、转动设置在升降支架251上的转动轴252、以及多个设置在转动轴252上且沿转动轴252的长度方向设置的档浆板253,转动轴252上还设置有驱动转动轴252转动的偏重件254,偏重件254一端固设在转动轴252上另一端远离转动轴252的轴心设置,偏重件254可驱动转动轴252转动。升降支架251通常通过升降单元设置在振动台2上,在进行布料时模具一般位于模具档浆支架25的下方位置,通过设置升降支架251,在升降支架251上转动设置有转动轴252,转动轴252上设置有多个用于封堵桁架安装槽的档浆板253,以及驱动转动轴252转动的偏重件254。在双块轨枕模具进行生产时升降支架251位于双块枕轨模具的上方,首先升降支架251处于升起状态此时转动轴252在偏重件254重力的带动下转动,进而带动档浆板253向远离双块轨枕模具的方向运动防止升降支架251下降时档浆板253与模具型腔发生碰撞,然后升降支架251下降并抵靠在模具的上部,在下降的过程中偏重件254的端部抵靠在模具的上平面上,并沿模具的上平面滑动从而带动转动轴252反向转动,使档浆板253向靠近模具型腔的方向运动,并将桁架安装槽封堵,防止浇筑混凝土及混凝土振动成型时混凝土流出。本发明双块轨枕模具档浆支架25,结构简单操作方便,仅依靠升降支架251的升降以及自重即可驱动,控制过程简单工作简单流畅,大大降低了工人的劳动强度、提高了枕轨的生产效率低,适合工厂自动化连续生产。
本实施例中,升降支架251上还设置有用于在升降支架251下降时使转动轴252保持稳定的弹性件,弹性件一端设置在升降支架251上另一端固设在转动轴252上。弹性件的对于转动轴252的拉力的扭力要小于偏重件254重力对转动轴252的扭力,弹性件的设置可以在在升降支架251下降时使转动轴252保持稳定,防止由于升降支架251运动而造成转动轴252,从而造成档浆板253随转动轴252的转动活动,使档浆板253的使用更方便。
作为本发明提供的轨枕自动化生产线的一种具体实施方式,请参阅图4,模具自动清理机15包括底座151、转动设置于底座151上的智能机械手152、与智能机械手152工作端相连且位于固定台上方的清理机构153、以及用于将底座151、智能机械手152、清理机构153以及存储组件154罩设其中以防止灰尘粉末弥漫至空气中的隔尘罩154154,清理机构153设有可拆卸结构的清理刷,清理刷用于对固定台中的模具进行清理,所述底座151上还设置有用于存放所述清理刷的存储组件154。智能机械手152转动设置于底座151上,且伸出端位于智能机械手152的上方,能够缩短智能机械手152与固定台的距离,便于智能机械手152更好的进行工作。清理机构153设置于智能机械手152的伸出端部,且位于固定台的上方,且清理机构153下端连接有清理刷,智能机械手152能够带动清理机构153在固定台的上方空间自由移动,同时清理机构153也能够带动清理刷对固定台中的模具进行清理工作。存储组件154设置于固定台的一侧,也设置于底座151的一侧,存放规格不同的清理刷,以便于智能机械手152在工作范围内进行更换不同规格的清理刷,更加便于清理工作的进行,提高清理质量。隔尘罩154154的设置能够将底座151、智能机械手152、清理机构153、存储组件154包围其中,能够防止清理时的粉末飘入外界的空气中,污染环境,同时还能够降低来自清理时的噪音,具有结构简单,实用性强的特点。控制器能够控制智能机械手152带动清理机构153自动清理模具,而且还能够智能机械手152带动清理机构153移动至存储组件154处,并控制清理机构153自动更换所述清理刷。本发明提供的用于模具自动清理的装置改变了以往的人力清理的方式,能够很大程度上提高模具清理的工作效率,同时还能够保证清理工作的细致化,提高了模具自动清理机15的环保性。
本实施例中,清理刷包括刀柄以及与连接端一体连接的刀头,刀柄用于与智能机械手152上的换刀结构相连。刀柄能够便于换刀结构的夹紧及松开,同时也便于清理刷放置于存储组件154上,清理刷的结构简单,实用性强。
作为本发明提供的轨枕自动化生产线的一种具体实施方式,请参阅图8,套管自动安装机包括第一安装架171;多个套管存储仓172、设于第一安装架171、套管输送机173设于多个套管存储仓172的下方;套管筛分机174,设于套管输送机173的一端部;第二安装架175,设于套管筛分机174的一侧;机械手176,安装于第二安装架175;以及套管夹具177,安装于机械手176的端部,套管夹具177包括连接于机械手176的升降驱动机构,设于升降驱动机构的位置传感器,与升降驱动机构连接的自动夹爪,以及与自动夹爪连接的伺服驱动机构;其中,自动夹爪由伺服驱动机构驱动旋转并反馈扭矩信息给控制系统,自动夹爪由升降驱动机构驱动升降并由位置传感器反馈位移信息给控制系统。套管输送机173、套管筛分机174、机械手176、升降驱动机构、位置传感器、自动夹爪和伺服驱动机构均与控制系统电连接,以实现自动化控制。套管自动安装系统中还包括多个传感器,用于检测套管是否输送至机械手176的抓取位,检测套管是否被机械手176抓取至对应模具中的安装位置等。
第一安装架171由型材和钢板拼焊而成,安装有多个套管存储仓172,套管存储仓172也可以由型材和钢板拼焊而成。多个套管存储仓172依次排列,例如,如图和图所示,套管存储仓172设有五个。多个套管存储仓172分别独立开合,可以依次地将套管下落至套管输送机173上。
套管输送机173的主体由型材焊接制作而成,位于多个套管存储仓172的下方,将套管输送至套管筛分机174处。套管筛分机174能够使套管以正立的姿态输送至机械手176的抓取位。第二安装架175由型材焊接制作而成,用于安装机械手176。机械手176采用六轴自动化机器人,利用机械手176的万向动作,能够带动套管夹具177从套管筛分机174的抓取位抓取套管并移动至模具,实现模具中每个套管安装位的套管安装。
套管夹具177安装于机械手176的端部,能够在机械手176的作用下改变位置,即从套管筛分机174的抓取位移动至模具,并在模具的不同套管安装位之间移动。其中,自动夹爪实现套管的抓取或松脱。升降驱动机构能够带动自动夹爪和伺服驱动机构同步升降,利用位置传感器反馈给控制系统位移信息,以判断套管是否已经达到预设安装深度。伺服驱动机构能够带动自动夹爪和升降驱动机构同步旋转,利用伺服驱动机构反馈给控制系统扭矩信息,以判断套管是否已经达到预设拧紧程度。如此设置,通过电气控制扭矩和位移,能够保证每个套管的安装质量符合要求,解决了依靠手感控制而无法保证安装质量的问题,使套管的安装更加快捷方便并且安装位置更加精确。
本实施例中,自动夹爪可以采用气动夹爪,也可以采用电动夹爪。升降驱动机构可以采用气缸驱动机构,也可以采用电机驱动机构。例如,如图和图所示,自动夹爪采用气动夹爪,升降驱动机构采用导轨气缸。通常,每套模具包括个套管安装位,利用本实施例提供的套管自动安装系统平均一分钟左右就可以完成一套模具中的套管安装,减少了人力,提高了工作效率,实现了套管的自动安装。与传统技术相比,本实施例提供的套管自动安装系统包括套管存储仓172、套管输送机173、套管筛分机174、机械手176和套管夹具177,形成自动化安装工序,大大提高了安装效率;利用套管夹具177中的升降驱动机构实现自动夹爪在安装过程中的升降,利用伺服驱动机构实现自动夹爪在安装过程中的旋转,利用位置传感器反馈位移信息给控制系统,利用伺服驱动机构反馈扭矩信息给控制系统,实现精准控制套管安装至模具中的拧紧程度。
作为本发明提供的轨枕自动化生产线的一种具体实施方式,请参阅图5,螺旋筋自动安装机18包括螺旋筋安装架181、固定于螺旋筋安装架181上的机械臂182、用于安装在轨枕模具的一端且与螺旋筋安装架181相邻设置的输送机183,机械臂182上设有用于夹持螺旋筋的卡爪结构和用于驱动卡爪结构上下移动的直线驱动器241,机械臂182上还设有导轨和导轨滑动配合的滑块,直线驱动器241的自由端与滑块固定连接;卡爪结构与滑块连接。工作人员将螺旋筋放置在输送机183上,由输送机183运输螺旋筋朝向轨枕模具运动,然后转动机械臂182,使机械臂182上的卡爪结构对准最靠近轨枕模具的一个螺旋筋,并使用直线驱动器241驱动卡爪结构抓取起螺旋筋,进而再驱动机械臂182转动,由机械臂182带动螺旋筋至轨枕模具上方,并将螺旋筋安装至轨枕模具内,通过这种方式,由输送机183和机械臂182联合运输、抓取以及安装螺旋筋,安装速度快且精度高,大大提高了螺旋筋的安装效率。
作为本发明提供的轨枕自动化生产线的一种具体实施方式,请参阅图6,自动注油设备23包括固定支架231、设置在固定支架231上且可沿水平方向滑动的活动平台232、多组设置在活动平台232上且与高压气源连通的吹气组件233、多组设置在活动平台232上的注油组件234、以及设置用于向多个注油组件234内供油的供油系统,固定支架231上还设置有用于驱动活动平台232滑动的推动机构235,注油组件234均设置在吹气组件233的同侧且与吹气组件233相互间隔设置。通过将固定支架231安装到枕轨生产线的上方,固定支架231上滑动设置有活动平台232,在活动平台232上分别设置有多个分别一一对应的注油组件234与吹气组件233,并且注油组件234均设置在吹气组件233的同侧且与吹气组件233相互间隔设置。在使用时将枕轨经过整理与精确定位后放置到固定支架231的下方并使吹气组件233与套管位置一一对准,通过多个吹气组件233向套管内部吹入高压气体对套管进行清理,然后通过推动机构235推动活动平台232滑动一定的距离,使注油组件234移动到套管的上方,然后通过供油系统将黄油同时注入到套管内部,可以同时对组套管进行清洁与注油,提高了注油工作的工作效率。并且可以通过供油系统精确地控制注油量,使注油量更加精准。
本实施例中,注油组件234包括设置在活动平台232上的注油板、两个设置在注油板两端且均与分配阀的出口管路连通的止滴阀、以及设置在止滴阀出口处的注油管。注油板的设置使止滴阀的安装更加方便牢固。同时注油管的设置可以使止滴阀的出口距离套管的入口更近,从而防止油液喷射到套管的外部。止滴阀通过外部恒定的气压进行控制来隔断分配阀与注油管之间的连通,当分配阀排出的油液对止滴阀的压力超出外部气压的压力时,止滴阀解除对入口的封闭,使液体能够通过止滴阀并沿注油管流出。注油组件234在每次进行注油工作后,残留在注油管内部的油液会在止滴阀的作用下收回到注油管内,可用止滴阀来阻隔注油管内残留的油液向外滴落。
作为本发明提供的轨枕自动化生产线的一种具体实施方式,请参阅图7,桁架箍筋自动安装机21包括用于运送桁架的输送装置211、设置在输送装置211输入端一侧用于将桁架翻转的翻转装置212、用于将箍筋安装到翻转后桁架上的箍筋安装装置213、以及用于运输整理后桁架的提升运输装置214,提升运输装置214将翻转装置212翻转后的桁架运送到安装装置,安装装置将桁架与箍筋组装,提升运输装置214将安装装置内与箍筋组装后的桁架运输放置到轨枕模具内。通过将桁架依次并排放置到输送装置211上,然后通过输送装置211将桁架运输到翻转装置212处,通过翻转装置212将桁架两个为一组进行度翻转,然后提升运输装置214将翻转后的桁架运输到安装装置处将翻转后的桁架与箍筋进行安装,最后依然通过提升运输装置214将组装好的桁架运输到模具处进行浇筑。功能多自动化程度高,并且实现了轨枕桁架、箍筋及固定架的自动化安放,减少了人员成本,避免了人员安放的不确定因素对轨枕质量的影响。
在本实施例中,桁架为横截面为V型的钢筋结构,通过三个主筋设置在三角形的顶点,并通过钢筋焊接在两主筋之间,使三个主筋组成稳定的三角形结构,桁架在输送机183构放置的初始状态为一个顶点朝上放置。
作为本发明提供的轨枕自动化生产线的一种具体实施方式,请参阅图7,桁架箍筋自动安装机21还包括设置在翻转装置212与输送装置211之间用于调整桁架位置的拆分装置,拆分装置将桁架依次从输送装置211上取下并间隔放置到翻转装置212上的工位处。拆分装置的设置可以方便的将桁架两个为一组并且一固定的间隔(此间隔即为两桁架在模具中的实际距离)放置到翻转装置212上,使翻转装置212的工作更加方便,提高了桁架组装的生产效率。
作为本发明提供的轨枕自动化生产线的一种具体实施方式,请参阅图7,拆分装置包括位于输送装置211与翻转装置212上方的第一支架、两个滑动设置在第一支架上的拆分滑块、两个分别设置在拆分滑块上的拆分升降单元、以及设置在拆分升降单元端部用于抓握桁架的抓握单元,第一支架上还设置有用于驱动拆分滑块沿桁架运动方向滑动的拆分驱动组件。在桁架通过输送装置211运送到靠近翻转装置212后可以通过拆分驱动组件驱动拆分滑块运动到桁架的正上方,然后通过拆分升降单元驱动抓握单元下降到桁架所处的高度并将桁架抓紧,然后拆分升降单元上升同时将桁架同时拉起,然后拆分驱动组件驱动拆分滑块沿第一支架上滑轨的长度方向滑动到翻转装置212的指定工位处然后拆分升降单元驱动抓握单元下降,将桁架防止到翻转装置212的指定位置上,并重复上述步骤,但是运行距离与上次不同,将另一桁架间隔平行放置到翻转装置212的另一个指定位置上,使拆分装置的自动化程度更高。
本实施例中,拆分升降单元为升降气缸,升降气缸体积小巧,能满足对驱动力的要求同时动作连续性强,便于提高工作效率。
本实施例中,拆分驱动组件为设置在第一支架上的电动推杆以及用于驱动电动推杆转动的伺服电机,拆分驱动组件采用此种结构使自动化程度更好,还可以通过控制伺服电机每次运行的时间来调整拆分滑块滑动的距离,从而实现拆分装置在拆分桁架时对两桁架之间距离的不同。
本实施例中,抓握单元包括外壳、手爪、抓握气缸、密封盖和预紧拉簧。手爪设有两个,两个手爪分别与外壳顶部转动配合;抓握气缸设于外壳内,抓握气缸的活塞杆分别与手爪的下部转动配合,抓握气缸与控制单元通讯连接;密封盖设于外壳上部开口和活塞杆之间;预紧拉簧套设于活塞杆外周,活塞杆上设有限位台,预紧拉簧的上端与限位台连接,下端与密封盖连接。当抓握气缸的活塞杆处于回缩状态时,手爪处于夹紧状态,如果此时气路发生故障,则抓握气缸的夹紧功能失效,通过预紧拉簧对活塞杆提供拉紧力,进而对手爪提供了预紧力,使手爪能保持夹紧状态,有效的避免了因气路故障造成夹持失效,进而导致桁架脱落的现象发生。活塞杆与手爪的连接处设有横移滑槽,手爪与活塞杆之间的转轴设于横移滑槽内,且该转轴能在横移滑槽内滑动和转动。横移滑槽在活塞杆轴向上对转轴提供限位,同时不限制手爪的摆动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种轨枕自动化生产线,其特征在于,包括浇筑密实区、模具养护区、轨枕脱模区、轨枕检验码垛区、模具清理喷涂区以及套管钢筋自动投放区;
所述浇筑密实区包括用于向模具内布料的布料机、与布料机相连的输料机构、设置在布料机下方的振动台,所述振动台为双工位振动台;
所述模具养护区包括多个依次排布的养护池、用于放置模具的合模放置台、以及用于将模具运输摆放到所述养护池内的模具自动码垛机;
所述轨枕脱模区包括用于运输模具的链式运输机、空中自动翻转机、以及轨枕脱模机,所述链式运输机与所述养护池之间还设置有缓存运输机;
所述轨枕检验码垛区包括位于所述轨枕脱模机一侧的轨枕自动检测设备、自动注油设备、自动盖帽设备、以及用于堆叠轨枕的枕轨自动码垛机;
所述模具清理喷涂区包括用于对模具进行清理的自动清理机、以及用于向模具内喷涂脱模剂的自动喷涂机,所述自动清理机位于轨枕脱模机另一侧;
所述套管钢筋自动投放区依次包括套管自动安装机、螺旋筋自动安装机、以及用于在模具内安装桁架和箍筋的桁架箍筋自动安装机。
2.如权利要求1所述的轨枕自动化生产线,其特征在于,所述轨枕自动化生产线还包括用于识别模具信息的模具自动识别装置,模具上还设置有与所述模具自动识别装置相匹配的编码区域,所述编码区域设置在模具侧面。
3.如权利要求1所述的轨枕自动化生产线,其特征在于,所述浇筑密实区还包括用于对模具上桁架安装槽封堵进行封堵的模具档浆支架,所述模具档浆支架包括升降支架、转动设置在所述升降支架上的转动轴、以及多个设置在所述转动轴上且沿所述转动轴的长度方向设置的档浆板,所述转动轴上还设置有驱动所述转动轴转动的偏重件,所述偏重件一端固设在所述转动轴上另一端远离所述转动轴的轴心设置,所述偏重件可驱动所述转动轴转动。
4.如权利要求1所述的轨枕自动化生产线,其特征在于,所述自动清理机包括底座、转动设置于所述底座上的智能机械手、与所述智能机械手工作端相连且位于固定台上方的清理机构、以及用于将所述底座、所述智能机械手、所述清理机构其中以防止灰尘粉末弥漫至空气中的隔尘罩,所述清理机构设有可拆卸结构的清理刷,所述清理刷用于对固定台中的模具进行清理,所述底座上还设置有用于存放所述清理刷的存储组件。
5.如权利要求1所述的轨枕自动化生产线,其特征在于,所述套管自动安装机包括第一安装架、多个设于所述第一安装架的套管存储仓、设于多个所述套管存储仓的下方的套管输送机、设于所述套管输送机的一端部的套管筛分机、设于所述套管筛分机的一侧的第二安装架、安装于所述第二安装架上的机械手以及安装于所述机械手的端部的套管夹具,所述套管夹具包括连接于所述机械手的升降驱动机构,设于所述升降驱动机构的位置传感器,与所述升降驱动机构连接的自动夹爪,以及与所述自动夹爪连接的伺服驱动机构。
6.如权利要求1所述的轨枕自动化生产线,其特征在于,所述螺旋筋自动安装机包括螺旋筋安装架、固定于所述螺旋筋安装架上的机械臂、用于安装在轨枕模具的一端且与所述螺旋筋安装架相邻设置的输送机,所述机械臂上设有用于夹持螺旋筋的卡爪结构和用于驱动所述卡爪结构上下移动的直线驱动器,所述机械臂上还设有导轨和所述导轨滑动配合的滑块,所述直线驱动器的自由端与所述滑块固定连接;所述卡爪结构与所述滑块连接。
7.如权利要求1所述的轨枕自动化生产线,其特征在于,所述自动注油设备包括固定支架、设置在所述固定支架上且可沿水平方向滑动的活动平台、多组设置在所述活动平台上且与高压气源连通的吹气组件、多组设置在所述活动平台上的注油组件、以及设置用于向多个所述注油组件内供油的供油系统,所述固定支架上还设置有用于驱动所述活动平台滑动的推动机构,所述注油组件均设置在吹气组件的同侧且与吹气组件相互间隔设置。
8.如权利要求1所述的轨枕自动化生产线,其特征在于,所述桁架箍筋自动安装机包括用于运送桁架的输送装置、设置在所述输送装置输入端一侧用于将桁架翻转的翻转装置、用于将箍筋安装到翻转后桁架上的箍筋安装装置、以及用于运输整理后桁架的提升运输装置,所述提升运输装置将所述翻转装置翻转后的桁架运送到安装装置,所述安装装置将桁架与箍筋组装,所述提升运输装置将所述安装装置内与箍筋组装后的桁架运输放置到轨枕模具内。
9.如权利要求8所述的轨枕自动化生产线,其特征在于,所述桁架箍筋自动安装机还包括设置在所述翻转装置与输送装置之间用于调整桁架位置的拆分装置,所述拆分装置将桁架依次从输送装置上取下放置到翻转装置上。
10.如权利要求9所述的轨枕自动化生产线,其特征在于,所述拆分装置包括位于所述输送装置与所述翻转装置上方的第一支架、两个滑动设置在所述第一支架上的拆分滑块、两个分别设置在所述拆分滑块上的拆分升降单元、以及设置在所述拆分升降单元端部用于抓握桁架的抓握单元,所述第一支架上还设置有用于驱动所述拆分滑块沿桁架运动方向滑动的拆分驱动组件。
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